Астрономы обнаружили, что Млечный Путь находится в центре огромной области космоса, где плотность материи примерно на 20% ниже средней. Эта зона, известная как войд KBC, простирается на 2 миллиарда световых лет. Ее существование ставит под сомнение ключевые принципы современной космологии и может объяснить загадочные расхождения в измерениях скорости расширения Вселенной.
В 2013 году астрономы Райан Кинан, Эми Баргер и Леннокс Коуи провели инфракрасный обзор неба и обнаружили, что в окрестностях нашей галактики плотность галактик ниже ожидаемой. Они описали эту область как пустоту диаметром около 2 миллиардов световых лет и плотностью примерно на 20% ниже средней. Это открытие подтвердили последующие исследования, включая анализ рентгеновского излучения в 2020 году.
Пустота получила название войд KBC по инициалам ее первооткрывателей. Хотя она не абсолютно пуста — в ней есть звезды, галактики и темная материя — ее аномально низкая плотность вызывает серьезные вопросы о структуре Вселенной.
Современная космология основывается на предположении, что в больших масштабах Вселенная однородна и изотропна, то есть выглядит одинаково во всех направлениях и в любом месте. Это называется космологическим принципом. Однако существование такой огромной пустоты, как KBC, противоречит этому принципу.
Согласно стандартной модели ΛCDM, включающей тёмную материю и тёмную энергию, вероятность появления столь обширной и разреженной области крайне мала. Некоторые расчёты показывают, что для её образования потребовались бы аномальные флуктуации плотности на уровне 10σ, что практически невозможно.
Одним из главных последствий существования KBC-пустоты является так называемое Hubble-напряжение — расхождение между измерениями скорости расширения Вселенной в локальных и дальних масштабах.
Локальные измерения, основанные на наблюдениях ближайших сверхновых и галактик, показывают более высокую скорость расширения, чем предсказывает космический микроволновой фон (CMB). Это расхождение превышает 5σ, что указывает на серьёзную проблему в понимании космологии.
Исследования показывают, что если мы находимся внутри пустоты, то гравитационное притяжение более плотных областей вне её может вызывать ускоренное движение галактик от нас, создавая иллюзию более быстрого расширения. Это может объяснить наблюдаемое Hubble-напряжение.
Для объяснения аномалий, связанных с KBC-пустотой, некоторые учёные рассматривают альтернативные модели гравитации и тёмной материи.
Одна из таких моделей — модифицированная ньютоновская динамика (MOND), предложенная Мордехаем Милгромом. Она предполагает, что на больших масштабах сила гравитации может быть сильнее, чем предсказывает общая теория относительности.
В рамках MOND была разработана модель νHDM, включающая лёгкие стерильные нейтрино с массой около 11 эВ. Эта модель успешно объясняет как структуру KBC-пустоты, так и наблюдаемое Hubble-напряжение, а также другие космологические наблюдения.
KBC-пустота — не единственная аномалия в структуре Вселенной. Астрономы обнаружили и другие гигантские образования, такие как Великая стена Слоуна и Великая стена Геркулеса — Северной Короны, протяжённостью до 10 миллиардов световых лет. Эти структуры также противоречат предсказаниям стандартной модели, которая ограничивает размер структур примерно 1,2 миллиардами световых лет.
В 2021 году Алексия Лопес сообщила об обнаружении гигантской дуги длиной 3,3 миллиарда световых лет, а в 2025 году — о "большом кольце" диаметром 1,2 миллиарда световых лет. Существование таких структур ставит под сомнение однородность Вселенной в больших масштабах.
Обнаружение KBC-пустоты и других гигантских структур требует пересмотра фундаментальных принципов космологии. Если Вселенная не так однородна, как считалось, это может означать необходимость модификации существующих моделей гравитации и тёмной материи.
Альтернативные теории, такие как MOND и νHDM, предлагают возможные объяснения наблюдаемых аномалий, но требуют дальнейших исследований и подтверждений. Будущие наблюдения и более точные измерения помогут определить, нуждается ли наша картина Вселенной в серьёзной корректировке.
Таким образом, наше положение в центре гигантской пустоты может оказаться ключом к разгадке глубинных тайн космоса.
-----
Если понравился материал и вы считаете его познавательным и стоящим вашего внимания, вы можете поддержать автора «трудовым рублем» по ссылке ниже
